Благовещенск, Амурская область, Россия
В работе дана современная характеристика тенденций биопечати и 3D биопечати тканей и органов дыхательной системы. Также акцентировано внимание на определении понятий биопринтинга, биопечати и 3D биопечати в иностранной литературе. Обсуждаются современные виды биопринтинга, их недостатки и перспективы развития, стоящие в области создания функциональных органов дыхательной системы. Особое внимание уделено успехам и задачам процесса биопринтинга искусственной трахеи и бронхов, а также созданию аэрогематического барьера.
биопечать, 3D биопечать, трахея, бронхи, аэрогематический барьер, дыхательная система.
1. Bose S., Vahabzadeh S., Bandyopadhyay A. Bone tissue engineering using 3D printing // Mater. Today. 2013. Vol.16, №12. Р.496–504. doi: 10.1016/j.mattod.2013.11.017.
2. Chia H.N, Wu B.M. Recent advances in 3D printing of biomaterials // J. Biol Eng. 2015. Vol.9. P.4. doi: 10.1186/s13036-015-0001-4.
3. Filipino students develop 3D printed trachea using stem cells from patients. URL: http://www.3ders.org/articles/20150219-filipino-students-develop-3d-printed-trachea-using-stem-cells-from-patients.html (дата обращения: 25.06.2016).
4. Fritsche C., Vacanti J., Sodian R., Lüders-Theuerkauf C., Stamm C., Hetzer R. Dual-compartment biocompatible polymer constructs with integrated vascular tree for pulmonary tissue engineering // Thorac. Cardiovasc. Surg. 2008. Vol.56, S.1. doi: 10.1055/s-2008-1037880.
5. Fullerton J., Frodsham G., Day R. 3D printing for the many, not the few // Nat. Biotechnol. 2014. Vol.32, №11. Р.1086–1087. doi: 10.1038/nbt.3056.
6. Horváth L., Umehara Y., Jud C., Blank F., Petri-Fink A., Rothen-Rutishauser B. Engineering an in vitro air-blood barrier by 3D bioprinting // Sci. Rep. 2015. Vol.5. P.7974. doi: 10.1038/srep07974.
7. Jakab K., Norotte C., Marga F., Murphy K., Vunjak-Novakovic G., Forgacs G. Tissue engineering by self-assembly and bioprinting of living cells // Biofabrication. 2010. Vol.2, №2. Р.022001. doi: 10.1088/1758-5082/2/2/022001.
8. Jungebluth P., Alici E., Baiguera S., Blomberg P., Bozóky B., Crowley C., Einarsson O., Gudbjartsson T., Le Guyader S., Henriksson G., Hermanson O., Juto J.E., Leidner B., Lilja T., Liska J., Luedde T., Lundin V., Moll G., Roderburg C., Strömblad S., Sutlu T., Watz E., Seifalian A., Macchiarini P. Tracheobronchial transplantation with a stem-cell-seeded bioartificial nanocomposite: a proof-of-concept study // Lancet. 2011. Vol.378, №9808. P.1997–2004. doi: 10.1016/s0140-6736(11)61715-7.
9. Koch L., Deiwick A., Schlie S., Michael S., Gruene M., Coger V., Zychlinski D., Schambach A., Reimers K., Vogt P., Chichkov B. Skin tissue generation by laser cell printing // Biotechnol. Bioeng. 2012. Vol.109, №7. Р.1855–1863. doi: 10.1002/bit.24455.
10. Macchiarini P., Jungebluth P., Go T., Asnaghi M.A., Rees L.E., Cogan T.A., Dodson A., Martorell J., Bellini S., Parnigotto P.P., Dickinson S.C., Hollander A.P., Mantero S., Conconi M.T., Birchall M.A. Clinical transplantation of a tissue-engineered airway // Lancet. 2008. Vol.372, №9655. P.2023–2030. doi: 10.1016/s0140-6736(08)61598-6.
11. Martin I., Simmons P.J., Williams D.F. Manufacturing Challenges in Regenerative Medicine // Sci. Transl. Med. 2014. Vol.6, №232. P.232fs16. doi: 10.1126/scitranslmed.3008558.
12. Murphy S.V., Atala A. 3D bioprinting of tissues and organs // Nat. Biotechnol. 2014. Vol.32, №8. Р.773−785. doi: 10.1038/nbt.2958.
13. Ozbolat I.T., Yu Y. Bioprinting Toward Organ Fabrication: Challenges and Future Trends // IEEE Trans. Biomed. Eng. 2013. Vol.60, №3. Р.691–699. doi: 10.1109/tbme.2013.2243912.
14. Pati F., Jang J., Ha D, Won Kim S., Rhie J., Shim J., Kim D., Cho D. Printing three-dimensional tissue analogues with decellularized extracellular matrix bioink // Nat. Commun. 2014. №5. P.3935. doi: 10.1038/ncomms4935.
15. Reiffel A.J., Kafka C., Hernandez K.A., Popa S., Perez J.L., Zhou S., Pramanik S., Brown B.N., Ryu W.S., Bonassar L.J., Spector J.A. High-Fidelity Tissue Engineering of Patient-Specific Auricles for Reconstruction of Pediatric Microtia and Other Auricular Deformities // PLoS ONE. 2013. Vol.8, №2. P.e56506. doi: 10.1371/journal.pone.0056506.
16. Seitz H., Deisinger U., Leukers B., Detsch R., Ziegler G. Different Calcium Phosphate Granules for 3-D Printing of Bone Tissue Engineering Scaffolds // Adv. Eng. Mater. 2009. Vol.11, №5. Р.B41–B46. doi: 10.1002/adem.200800334.
17. Sinha G. Cell presses // Nat. Biotechnol. 2014. Vol.32, №8. Р.716−719. doi:10.1038/nbt.2983.
18. Song J., Ott H. Bioartificial Lung Engineering. Am. J. Transplant. 2011. Vol.12, №2. P.283–288. doi: 10.1111/j.1600-6143.2011.03808.x.
19. Tasoglu S., Demirci U. Bioprinting for stem cell research // Trends Biotechnol. 2013. Vol.31, №1. P.10–19. doi: 10.1016/j.tibtech.2012.10.005.
20. Tseluyko S.S., Kushnarev V.A. Regenerative biological medicine: Achievements and Prospects // Amur Medical Journal. 2016. №1(13). Р.7–15.
21. Zopf D., Hollister S., Nelson M., Ohye R., Green G. Bioresorbable Airway Splint Created with a Three-Dimensional Printer // N. Engl. J. Med. 2013.Vol.368, №21. Р.2043–2045. doi: 10.1056/nejmc1206319.
